王龍江

【摘 要】近年來我國的建筑事業(yè)取得了蓬勃的發(fā)展，雖然建筑工藝在不斷的提升，建筑材料也在不斷的改善，但是建筑結構加固設計與施工依然是建筑設計中一項嚴重的瓶頸，制約了建筑行業(yè)更好更快的發(fā)展。隨著社會的發(fā)展，人們對于建筑的外觀審美要求和建筑施工質(zhì)量的要求也越來越高。而建筑結構加固施工就是保障建筑施工的一個重要手段。

【關鍵詞】現(xiàn)代建筑結構；加固技術；施工方法；對策分析；

一、建筑結構加固的技術及方法分析

1、加固方案具有良好的施工性

加固方案和施工在進行結構施工時顯得尤為重要，根據(jù)不同建筑物的情況制定不同的施工方案和方法對建筑物進行加固。是否具有施工作業(yè)的可行性是加固工程的必要條件，阻礙建筑結構加固的一個重要因素是沒有良好的施工性。某些施工方法雖然理論是具有解決問題的能力，但是施工難度較大，造成勞動力使用量大、安全性低以及工期較長，使得加固質(zhì)量受到了影響。

2、加固工程和加固方法

間接加固和直接加固是的兩種類型，我們實際中根據(jù)使用要求以及實際條件，采用合理的技術和方法。我們應該根據(jù)實際工程條件，進行方案的比選進行加固方法的選用，同時我們也要考慮技術的可靠性和經(jīng)濟的合理性。對于構件加固和體系加固同時存在的情況，我們首先應該考慮體系，然后考慮構件。針對不同的構件進行加固是，我們首先考慮的是重要的結構和關鍵的構件。對于單一方法有效性不穩(wěn)定時，我們采用綜合法。

（1）加大截面加固法。受彎構件的受壓區(qū)增加現(xiàn)澆層，這樣可以擴大受壓區(qū)的截面尺寸，層架截面的高度，從而增大結構斜截面的抗剪能力、正截面的抗彎能力以及整個截面的剛度，對結構起到了補強加固的作用。鋼筋強度和面積的加大提高了混凝土構件正截面的承載力，其前提是在適筋的范圍內(nèi)。有效提高正截面的抗彎能力可以增大主筋的面積，條件是原構件截面配筋不高。通過在受拉去的截面增加現(xiàn)澆混凝土圍套課增加截面。為了提高構件的承載力以及改善使用性能，我們可以通過原構件和新加部分共同協(xié)調(diào)工作。次加固法具有成熟的設計和施工經(jīng)驗，同時工具簡單、適應性強，可以用于一般構造物包括板、柱、墻的混凝土加固，缺點是具有長時間的濕水作業(yè)，對生活和生產(chǎn)有負面影響，并且對建筑物的凈空有影響。

（2）置換混凝土和預應力加固。此種方法和加大截面法的優(yōu)點是一樣的，相對優(yōu)點是對凈空的影響較小，缺點是同樣存在較長的濕作業(yè)時間，在有嚴重缺陷以及受壓區(qū)混凝土強度低的梁、柱等的適用。在新增外部荷載以及預應力的共同作用下，預應力水平拉桿內(nèi)會產(chǎn)生軸的裂縫的發(fā)展，同時提高了斜截面的抗剪承載力。 梁截面的四隅貼角鋼，在梁的受壓區(qū)有樓板或是翼板是，用鋼板替代梁頂面的兩隅。使用粘貼鋼板加固方面計算斜截面以及正截面的承載力，在計算時用角鋼的截面面積額代替鋼板截面的面積。

采用粘貼纖維復合材加固的方法。為達到加強加固改善受力情況，我們利用膠結材料將纖維復合片粘貼于構件的表面，纖維復合物理材料的優(yōu)點：具有耐久性和耐腐蝕性；強度高，其為鋼材的十幾倍；化學性質(zhì)比較穩(wěn)定，不會與鹽堿等化學物質(zhì)發(fā)生化學反應。

二、建筑結構加固的常用技術

1、混凝土結構加固

（1）直接加固的一般方法

置換混凝土加固法：適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土加固，且加固后不影響建筑物的凈空，但存在施工時濕作業(yè)時間長的缺點；適用于受壓區(qū)混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。

粘貼鋼板加固法：特點是施工快速、現(xiàn)場無濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè)，對生產(chǎn)和生活影響小，且加固后對原結構外觀和原有凈空無顯著影響，但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平；適用于承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎或受拉構件的加固。

繞絲法：適用于混凝土結構構件斜截面承載力不足的加固，或需對受壓構件施加橫向約束力的場合。

加大截面加固法：施工工藝簡單、適應性強，并具有成熟的設計和施工經(jīng)驗；適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固；但現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時間長，對生產(chǎn)和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。

粘貼纖維增強塑料加固法：具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優(yōu)點，但需要專門的防火處理，適用于各種受力性質(zhì)的混凝土結構構件和一般構筑物。

有粘結外包型鋼加固法：也稱濕式外包鋼加固法，受力可靠、施工簡便、現(xiàn)場工作量較小，但用鋼量較大，且不宜在無防護的情況下用于600℃以上高溫場所；適用于使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結構加固。

錨栓錨固法：適用于混凝土強度等級為C20～C60的混凝土承重結構的改造、加固；不適用于已嚴重風化的上述結構及輕質(zhì)結構。

（2）間接加固的一般方法

預應力加固法。該法能降低被加固構件的應力水平，不僅使加固效果好，而且還能較大幅度地提高結構整體承載力，但加固后對原結構外觀有一定影響；適用于大跨度或重型結構的加固以及處于高應力、高應變狀態(tài)下的混凝土構件的加固，但在無防護的情況下，不能用于溫度在600℃以上環(huán)境中，也不宜用于混凝土收縮徐變大的結構。

增加支承加固法。該法簡單可靠，但易損害建筑物的原貌和使用功能，并可能減小使用空間；適用于具體條件許可的混凝土結構加固。

2、砌體結構加固

（1）砌體結構的直接加固方法

鋼筋混凝土外加層加固法：屬于復合截面加固法的一種。其優(yōu)點是施工工藝簡單、適應性強，砌體加固后承載力有較大提高，并具有成熟的設計和施工經(jīng)驗；適用于柱、帶壁墻的加固；其缺點是現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時間長，對生產(chǎn)和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。

鋼筋水泥砂漿外加層加固法：屬于復合截面加固法的一種。其優(yōu)點與鋼筋混凝土外加層加固法相近，但提高承載力不如前者；適用于砌體墻的加固，有時也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時兩側(cè)穿墻箍筋的封閉。

增設扶壁柱加固法：屬于加大截面加固法的一種。其優(yōu)點亦與鋼筋混凝土外加層加固法相近，但承載力提高有限，且較難滿足抗震要求，一般僅在非地震區(qū)應用。

（2）砌體結構的間接加固方法

無粘結外包型鋼加固法，屬于傳統(tǒng)加固方法，其優(yōu)點是施工簡便、現(xiàn)場工作量和濕作業(yè)少，受力較為可靠；適用于不允許增大原構件截面尺寸，卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固；其缺點為加固費用較高，并需采用類似鋼結構的防護措施。

預應力撐桿加固法，能較大幅度地提高砌體柱的承載能力，且加固效果可靠；適用于加固處理高應力、高應變狀態(tài)的砌體結構；其缺點是不能用于溫度在600℃以上的環(huán)境中。

3、鋼結構加固

（1）改變結構計算圖形

對結構可采用下列增加結構或構件的剛度的方法進行加固：①增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算；②加設支撐增加結構剛度，或者調(diào)整結構的自振頻率等以提高結構承載力和改善結構動力特性；③增設支撐或輔助桿件使結構的長細比減少以提高其穩(wěn)定性；④在排架結構中重點加強某一列柱的剛度，使之承受大部分水平力，以減輕其他柱列負荷；⑤在塔架等結構中設置拉桿或適度張緊的拉索以加強結構的剛度。

對受彎桿件可采用下列改變其截面內(nèi)力的方法進行加固：①改變荷載的分布，例如將一個集中荷載轉(zhuǎn)化為多個集中荷載；②改變端部支承情況，例如變鉸接為剛結；③增加中間支座或?qū)⒑喼ЫY構端部連接成為連續(xù)結構；④調(diào)整連續(xù)結構的支座位置；⑤將結構變?yōu)閾螚U式結構；⑥施加預應力。

對桁架可采取下列改變其桿件內(nèi)力的方法進行加固：①增設撐桿變桁架為撐桿式結構；②加設預應力拉桿。

（2）加大構件截面的加固

采用加大截面加固鋼構件時，所選截面形式應有利于加固技術要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。

結語：

建筑結構的加固是建筑工程的一項十分重要的環(huán)節(jié)，提高工程技術水平，加強工程管理水平，此外，我們還要掌握加固方法、設計及施工技術等方面的知識。建筑結構加固的設備在日益發(fā)展，同時，結構的問題也經(jīng)常表現(xiàn)出個性特征，因而加固方法也必須不斷發(fā)展和創(chuàng)新，為我國建筑結構加固方面做出最大的貢獻。

參考文獻：

[1]程文等；混凝土結構.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001

[2]周宗滿. 對現(xiàn)代建筑結構的加固技術與施工方法探討[J]. 中國新技術新產(chǎn)品，2012，